糖皮质激素对糖尿病大鼠视网膜神经元再生的影响

目的：探讨糖皮质激素对糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠视网膜神经元的损伤作用。

方法：选取清洁级雄性SD大鼠,腹腔注射链脲佐菌素建立DM模型,利用二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)配置RU486溶液。DM模型建立成功后,腹腔注射糖皮质激素受体拮抗剂RU486为RU486治疗组,腹腔注射DMSO为糖尿病组。正常大鼠腹腔注射DMSO为对照组。3mo后,检测大鼠体质量、血糖、血清糖皮质激素(glucocorticoid,GC)浓度,HE染色检测视网膜神经节细胞(retinal ganglion cell,RGC)密度,利用Western blot和免疫荧光结合光密度值分析的方法,对神经元轴突再生标志物生长相关蛋白-43(growth associated protein-43,GAP-43)及突触数量标志物突触素(synaptophysin,SYN)的表达进行半定量分析。

结果：与对照组相比,糖尿病组大鼠血糖明显升高,体质量明显下降,血清GC浓度明显升高,RGC密度明显降低,视网膜GAP-43表达增强,SYN表达明显减弱(均P<0.01); 与糖尿病组相比,RU486组RGC密度明显增加,视网膜GAP-43和SYN表达明显增强(均P<0.01)。

结论：拮抗GC的作用可能促进了糖尿病大鼠视网膜神经元轴突再生,增加了突触数量,恢复了视网膜RGC密度,结果提示GC长期升高可能参与了糖尿病视网膜病变的发生发展。     

脑源性神经营养因子（BDNF）对高糖环境下视网膜Müller细胞的保护作用

目的　探讨脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor,BDNF）对高糖环境下视网膜Müller细胞的保护作用。方法　该研究实验分为3组,对照组、高糖组（对照组中添加25 mmol·L^-1葡萄糖）、BDNF组（高糖组添加100 mg·L^-1 BDNF）,实验干预24 h后,在倒置显微镜下观察各组细胞形态和生长状态,并进行各项指标检测。用倒置荧光显微镜观察各组视网膜Müller细胞的生长状态并检测细胞内活性氧（reactive oxygen species,ROS）荧光强度;流式细胞仪检测视网膜Müller细胞凋亡率,Western blot检测Bax、Bcl-2蛋白表达情况。结果　与对照组相比,高糖组Müller细胞生长状态差,细胞突起减少,细胞失去原有形态,由原来的不规则形变为类圆形,折光性增强;而BDNF组与对照组相比无明显差异;与高糖组相比,BDNF组细胞生长状态明显改善,细胞突起增多,细胞折光性减弱。与对照组相比,高糖组Müller细胞内ROS含量显著升高（P<0.01）,BDNF组细胞内ROS含量亦升高（P<0.01）;与高糖组相比,BDNF组ROS含量显著减少（P<0.01）。与对照组相比,高糖组细胞凋亡率显著升高（P<0.01）,BDNF组凋亡率仍高于对照组（P<0.01）;与高糖组相比,BDNF组凋亡率明显减少（P<0.01）。与对照组相比,高糖组Bcl-2蛋白相对表达量显著减少,Bax蛋白相对表达量明显升高,Bcl-2/Bax二者比值降低（P<0.01）,BDNF组与对照组相比相对表达量差异无统计学意义（P>0.05）;与高糖组相比,BDNF组Bcl-2蛋白相对表达量明显升高,Bax蛋白表达减少,Bcl-2/Bax比值升高（P<0.01）。结论　高糖环境能诱导视网膜Müller细胞凋亡,而给予外源性BDNF能够显著抑制高糖环境诱导的视网膜Müller细胞凋亡,对视网膜Müller细胞起到保护作用。     

神经生长因子在糖尿病大鼠视网膜突触可塑性中的作用

目的 探讨神经生长因子(nerve growth factors,NGF)在糖尿病大鼠视网膜突触可塑性中的作用.方法 取清洁级雄性SD大鼠24只,随机分为对照组、糖尿病组、治疗组,每组8只.后两组采用链脲佐菌素诱导糖尿病模型,模型诱导成功后,治疗组给予腹腔注射鼠NGF(800 U·kg-1),每天1次.对照组、糖尿病组给予等剂量生理盐水.12周后,检测丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性,免疫荧光技术检测视网膜突触素表达,Western blot检测视网膜突触素、Caspase-3的表达.结果 3组间MDA含量比较,总体差异有统计学意义(F=85.46,P＜0.01);糖尿病组MDA含量较对照组明显升高(P＜0.01),治疗组较糖尿病组明显降低(P＜0.01).3组间SOD活性比较,总体差异有统计学意义(F=17.76,P＜0.01);糖尿病组SOD活性较对照组明显降低(P＜0.01),治疗组较糖尿病组明显升高(P＜0.01).3组间突触素免疫荧光强度比较,总体差异有统计学意义(F=395.42,P＜0.01),糖尿病组较对照组荧光强度明显下降(P＜0.01),治疗组较糖尿病组荧光强度明显升高(P＜0.01).3组间突触素相对表达量比较,总体差异有统计学意义(F=17.27,P＜0.01).糖尿病组较对照组突触素表达明显减少(P＜0.01),治疗组较糖尿病组明显增多(P＜0.01).Caspase-3蛋白相对表达量3组间比较,总体差异有统计学意义(F=217.13,P＜0.01).糖尿病组Caspase-3表达较对照组明显增多(P＜0.01),治疗组较糖尿病组明显减少(P＜0.01).结论 NGF通过降低糖尿病视网膜氧化应激,抑制了细胞凋亡,恢复了视网膜突触数量.提示NGF可能通过氧化应激途径参与了糖尿病视网膜突触可塑性的变化.     

罗格列酮对糖尿病视网膜Müller细胞的保护作用以及对Müller细胞胶质纤维酸性蛋白（GFAP）及炎症因子表达的影响

目的　通过建立糖尿病大鼠模型,研究罗格列酮对糖尿病视网膜Müller细胞的保护作用以及对Müller细胞胶质纤维酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein,GFAP）及炎症因子表达的影响。方法　取健康清洁级雄性SD大鼠36只,分为对照组、糖尿病组、罗格列酮治疗组,每组12只大鼠。糖尿病组及罗格列酮治疗组大鼠建立糖尿病模型;罗格列酮治疗组每天给予罗格列酮3 mg·kg^-1灌胃,糖尿病组和对照组每天给予等体积的生理盐水灌胃。12周后,对大鼠体质量、血糖进行评估。免疫荧光检测大鼠视网膜Müller细胞活化标志物GFAP的表达。利用Western blot对细胞间黏附分子-1（intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α,TNF-α)、GFAP的表达变化进行半定量分析。结果　与对照组相比,糖尿病组及罗格列酮治疗组大鼠体质量明显降低,血糖明显升高（均为P＜0.01）。与糖尿病组相比,罗格列酮治疗组大鼠体质量无明显变化（P>0.05）,但血糖降低（P＜0.01）。对照组、糖尿病组、罗格列酮治疗组GFAP免疫荧光表达量分别为82.68±2.65、225.88±5.59、158.89±6.22;与对照组相比,糖尿病组表达量明显增高（P＜0.01）;与糖尿病组相比,罗格列酮治疗组表达量明显降低（P＜0.01）。对照组、糖尿病组、罗格列酮治疗组ICAM-1 蛋白相对表达量分别为（5.91±0.13）%、（57.43±0.92）%、（55.56±1.23）%;与对照组相比,糖尿病组表达量明显增加（P＜0.01）;与糖尿病组相比,罗格列酮治疗组表达量明显减少（P＜0.01）。对照组、糖尿病组、罗格列酮治疗组TNF-α蛋白相对表达量分别为（11.25±1.43）%、（67.36±1.79）%、（44.79±2.12）%;与对照组相比,糖尿病组表达明显增加（P＜0.01）;与糖尿病组相比,罗格列酮治疗组表达量明显减少（P＜0.01）。对照组、糖尿病组、罗格列酮治疗组GFAP蛋白相对表达量分别为（17.79±0.74）%、（64.82±1.23）%、（46.15±2.05）%;与对照组相比,糖尿病组表达明显增加（P＜0.01）;与糖尿病组相比,罗格列酮治疗组表达量明显减少（P＜0.01）。结论　罗格列酮能降低糖尿病视网膜炎症反应,保护Müller细胞,对DR具有潜在的治疗作用。